利用精密模拟微控制器ADuCM360和外部热电偶构建基于USB的温度监控器

示在ADuCM360上采用ADC1测量全热电偶工作范围内的52个热电偶电压，所产生的误差。整体最大的误差为1°C。

图6. 使用分段线性逼近法时的误差(采用ADuCM360/ADuCM361测量的52个校准点)

像热电偶一样，RTD温度可使用查找表的方法计算与实现。注意，描述RTD温度与电阻关系的多项式与描述热电偶的多项式不同。

常见变化

ADP1720 可以代替ADP120调节器，前者具有同样的工作温度范围(−40°C至+125°C)，功耗更低(典型值为35A，后者为70A)且具有更低的最大输入电压。请注意，ADuCM360/ADuCM361可以通过标准串行线接口编程或调试。

对于标准UART至RS-232接口，可以用ADM3202等器件代替FT232R收发器，前者需采用3 V电源供电。对于更宽的温度范围，可以使用其它热电偶，例如J型热电偶。为使冷结补偿误差最小，可以让一个热敏电阻与实际的冷结接触，而不是把它放在PCB上。

针对冷结温度测量，可以用一个外部数字温度传感器来代替RTD和外部基准电阻。例如，ADT7410可以通过I2C接口连接到ADuCM360/ADuCM361。

有关冷结补偿的更多信息，请参阅ADI公司的《信号调理》第7章“温度传感器”。

如果USB连接器与本电路之间需要隔离，则应增加隔离器件ADuM3160/ADuM4160。

常见变化

ADP1720 可以代替ADP120调节器，前者具有同样的工作温度范围(−40°C至+125°C)，功耗更低(典型值为35A，后者为70A)且具有更低的最大输入电压。请注意，ADuCM360/ADuCM361可以通过标准串行线接口编程或调试。

对于标准UART至RS-232接口，可以用ADM3202等器件代替FT232R收发器，前者需采用3 V电源供电。对于更宽的温度范围，可以使用其它热电偶，例如J型热电偶。为使冷结补偿误差最小，可以让一个热敏电阻与实际的冷结接触，而不是把它放在PCB上。

针对冷结温度测量，可以用一个外部数字温度传感器来代替RTD和外部基准电阻。例如，ADT7410可以通过I2C接口连接到ADuCM360/ADuCM361。

有关冷结补偿的更多信息，请参阅ADI公司的《信号调理》第7章“温度传感器”。

如果USB连接器与本电路之间需要隔离，则应增加隔离器件ADuM3160/ADuM4160。

图7. 用于在热电偶完整输出电压范围内校准和测试电路的设置

RTD测量测试

为评估RTD电路和线性化源代码，以精确可调节的源电阻替代板上的RTD。采用仪器为1433-Z Decade Resistor。RTD值在90Ω至140Ω之间，表示的RTD温度范围为−25°C至+114°C。

图8表示测试设置电路，图9表示RTD测试的误差结果。

图8. 用于测量RTD误差的测试设置

图9. RTD测量误差，以°C表示(采用分段线性代码和ADC0测量)